地图学 空间数据可视化 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[荷兰] Menno-Jan Kraak 等 著，张锦明，王丽娜，游雄 译

图书标签:

• 地图学
• 空间数据
• 可视化
• GIS
• 地理信息系统
• 数据分析
• 遥感
• 空间统计
• 地理可视化
• 数据科学

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030423603

版次：1

商品编码：11584917

包装：平装

开本：16开

出版时间：2014-11-20

用纸：胶版纸

页数：264

正文语种：中文

内容简介

《地图学:空间数据可视化》系统讲述网络时代来临之后,给地图学和地理信息科学带来的革命性变革；介绍地理空间数据的可视化表达和分析,展示地理空间信息发布和可视化发生的背景。《地图学:空间数据可视化》划分为三个部分.第一部分讲述地图的背景和基础知识；第二部分描述地理空间数据的位置、属性和时间三要素;第三部分讨论地图的应用,阐述地图如何帮助我们解决相关问题和决策支持。

目录

目录
译者序
致谢
第1章 地理信息科学与地图 1
1.1 地图:通往地理空间数据之路…1
1.2 地理空间数据…4
1.3 地理信息系统…9
1.4地理空间分析操作 13
1.5 空间数据基础设施和地图 19
延伸阅读 22
第2章 数据采集 23 2. 1 了解采集方法的必要性 23
2.2 矢量数据文件的特点 26
2.3栅格数据文件特点 28
2.4 已有地图的派生数据 30
2.5使用数字化数据 34
2.6 控制与精度 41
延伸阅读 45
第3章 地图特征 46
3. 1 唯一的地图 46
3.2 地图学的定义 48
3.3地图传输过程 53
3.4地图功能和地图种类 57
延伸阅读 59
第4章 GIS应用:使用哪种地图 60
4.1 地图和GIS应用的本质 60
4.2大比例尺地图应用:地籍和公用事业 60
4.3 小比例尺地图应用:地理分析 64
4.4 地理空间,时间和专题的比较 67
延伸阅读 74
第5章 地图设计与出版 75
5. 1前言 75
5.2 用符号表达点?线?面?体数据 76
5.3视觉变量 78
5.4地图注记的概念及其设计原则 84
5.5 GIS软件包中制图组件的需求 88
5.6地图的设计和m版 90
5.7 网络地图设计 96
5.8 网络地图和多媒体 100
延伸阅读 102
第6章 地形测量 103
6.1地理参考 103
6.2地图投影 108
6.3 几何变换 113
6.4综合…116
6.5地貌…126
6.6 地形数据:制图机构…134
6.7地名…139
延伸阅读 142
第7章 统计制图 143
7.1 统计调查 143
7.2数据分析 144
7.3数据分级 153
7.4 制图数据分析 162
7.5 制图方法 165
延伸阅读 185
第8章 时间制图 186
8.1 引言…186
8.2 变化制图 188
8.3 动面…189
8.4 动态视觉变量 192
延伸阅读 193
第9章 地图应用:地理空间数据在地图和地图集中的表达和应用 194
9.1 引言…194
9.2 纸质地图集…195
9.3 屯子地图集…196
9.4 地图应用:地图应用的功能…200
9.5 (基于网络的)电子地图集的应用 204
延伸阅读 206
第10章 地图应用:分析和地理可视化 207
10.1 引言 207
10.2地理可视分析 212
延伸阅读 213
第11章 地图学应用:地图作为决策工具 215
11.1 缘何又是地图 215
11.2 空间信息的管理和文档化 215
11.3过时的数据:世界数字地图的应用 217
11.4可达性:地图学?GIS和地理空间信息政策…221
11.5 版权和责任…222
11.6 地图应用和可用性 229
11.7 重新审视地图和地理信息科学 230
延伸阅读 232
参考文献 233
术语 237
彩图

精彩书摘

第1章 地理信息科学与地图
1.1 地图:通往地理空间数据之路
地图常用于地理空间数据的可视化表达,地理空间数据是指位于地球上的对象或现象的位置或属性信息地图可以帮助用户更好地理解地理空间关系通过地图,用户可以获取距离方向和面积等信息,揭示空间分布规律,理解并量化空间关系20世纪80年代以后,地理空间数据数字处理的手段和方法获得了长足发展对大多数用户而言,地图的使用环境也随之发生了很大的变化例如,随着计算机的发展而m现的“屏幕地图”(on-screenmap)用户通过屏幕地图,查询地图生成背后的数据库信息,并且可以通过菜单或者图标实现部分基础分析功能在20世纪80年代,这些支持地理空间数据查询和分析的软件包被称为地理信息系统(geographical information system,GIS)随着GIS功能的成熟,它们的应用遍及所有与地理空间数据相关的学科领域GIS用于集成不同来源的地理空间数据,它提供了操作分析和可视化这些集成数据的能力GIS用户可以将基于应用的模型和系统中的数据关联起来,进而尝试回答诸如“在何处修建一个新的连锁超市分店最为合适”或者“该方案或者备选有案将会对周边地区产生什么样的影响”之类的问题
地图不再是唯一的终端产品纸质地图的作用和功能是作为存储和展现地理数据的媒介屏幕地图和与之相应数据库的产生导致该功能m现了分离对于制图者而言,数据库技术和计算机图形技术的发展促成了新的可替代的表达方式的m现,如三维地图和动面地图等地理空间分析始于地图,并且地图支持中间分析结果的判断,以及最终结果的表达换言之,地图在地理空间数据分析过程中发挥了重要作用
互联网的兴起带来了制图领域的又一次革命交互式地图的用户不再局限于专业人员Google Maps/Google Earth等产品甚至允许人们在地图上添加白己的数据,轻点鼠标就能够实现与他人的分享IT相关技术的发展促成了应用地理信息的不同学科的融合而随着GIS集成到与地理问题相关的T作流中,不同学科的相关研究方法和技术的融合就逐渐形成了地理信息科学( Geographical Information Science,GIScience)地理信息科学领域的科学家专注于GIS研究(如GIS理论研究)与GIS应用[如GIS如何应用于科学领域中( Goodchild,1992)]
上述发展也带动丁“空间数据基础设施”( spatial data infrastructures,SDI)的发展,进而m现了“地理空间数据基础设施”(geospatial data infrastructures,GDI),它包括了地理信息访问集成和应用的一系列协议和约定为了访问已创建的地理空间数据文件和监测现代社会中人口资源和环境等方面的空间信息,这些访问地理空间数据的新型基础设施已经在全世界范围内广泛发展并得到持续的维护当用户使用地图按照某一区域或者主题精确定位所需的数据时,原本复杂的查询过程便大大简化了(图1.1)
现实世界
图1. 1 在空间数据设施中地图扮演用户界面的角色
图中系统查询了单击对象的长度
在地理信息科学中,可视化应用表现在四个不同方面
第一,可视化可用于未知数据的探索( explore)在许多应用中,如处理遥感数据,有丰富的(时段)数据,但是在实际应用地理空间分析操作之前,必须回答“是什么性质的数据集”或“哪一部分数据集能揭示当前研究问题的规律”等类似问题
第二,可视化可用于已知数据的分析( analyse)在环境规划中,类似于地下水图层和新道路可能的位置,这样两个相互独立的数据集的性质是能够完全理解的但是它们之间的关系却不好理解地理空间分析操作(如叠置)能够集成两个数据集,以确定两者之间可能存在的地理空间关系并且根据需要,叠置操作的结果可以应用于环境规划中
第三,地图经常用于分析结果的综合( synthesise)
第四,可视化可用于表达( present)或传输新的地理空间知识地理空间分析操作的结果可以显示在精心设计的地图上,从而很容易被广大读者理解制图科学提供了用于地图制作的设计准则作为可视化的第四个目标,我们已经提殁可视化更容易访问地图背后的数据文件
考虑到地理信息科学中可视化的四个不同领域(探索分析综合和表达),需要注意的是表达T具的研究属于最高层次的内容(Robinson et al.,1995)当制作地图用于传输地理空间信息时,基于数据性质和传输目标的制图规则和方针[统称为“制图语法”( cartographic grammer)]可以使地图更加有效然而由于这些制图规则并不是制图软件的一部分,它(制图软件)允许用户在不知道制图语法的前提下制作属于白己的地图换句话说,在这种情况下,显然无法保证用户能够制作m有效的地图这些制图规则同样可以应用在分析阶段,但是分析者的意愿并非十分强烈当制图者和分析者讨论这个问题(即使用制图规则的问题)时,分析者总是认为“只要能够理解白己的地图,谁会关心制图规则呢”,这是因为分析者都了解自己的数据并可以很好地理解自己的地图;但是,当向其他人展现他们的地图时,传输的问题就m现了在数据探索阶段,用户可能不了解数据的准确性质,因而可能无法应用相关的制图规则
这里需要引入“个体视觉思维”(private visual thinking)和“公众视觉传输”(publicvisual communication)的概念(DiBiase,1990)“个体视觉思维”指用户探索和分析自身数据的情形,“公众视觉传输”指用户以地图的形式向广大读者呈现分析结果的情形前者描述探索环境,后者描述表达环境分析在两者连线中间的某个位置当我们将个体地图应用和公众地图应用放置在一个称为“地图应用立方体”( map use cube)( MacEach-ren,1994a)的其中一轴上时,这种规律愈发明显该立方体另外两轴分别表示的是探索未知和表达已知,以及人图交互作用的高低,如图1.2所示

前言/序言

好的，这是一本关于建筑结构工程的图书简介，内容详实，旨在深入探讨现代建筑与桥梁设计中的关键力学原理、材料应用及施工技术： --- 建筑结构工程：原理、分析与实践 图书简介 本书旨在为土木工程、结构工程专业的学生、初级工程师以及希望深入了解现代建筑与基础设施结构设计与分析的专业人士，提供一本全面、深入且极具实践指导意义的教材与参考手册。我们聚焦于结构工程学的核心支柱——从基本的材料力学到复杂的动力响应分析，并结合当前行业前沿的结构设计规范与可持续性理念。 全书结构紧密，逻辑清晰，共分为六大部分，共计二十章，旨在构建一个完整的知识体系： --- 第一部分：结构工程基础与材料行为 (Foundations and Material Behavior) 本部分奠定了整个结构分析的理论基石，重点关注结构受力分析的初始步骤和材料在工程荷载下的实际响应。 第一章：结构工程概论与规范体系： 探讨结构工程在现代社会中的角色，从历史演变追溯到当前主要国际和国家结构设计规范（如AISC, Eurocode, GB标准）的基本精神与应用框架。强调可靠性、适度冗余与经济性之间的平衡。 第二章：结构材料力学特性： 深入分析结构中常用的工程材料——钢材、混凝土、木材及复合材料的微观结构与其宏观力学性能之间的关系。重点讲解应力-应变关系曲线的详细解读，包括弹性模量、屈服强度、极限强度、韧性与脆性的区分，以及蠕变、收缩等长期效应。 第三章：荷载分析与作用： 全面梳理作用于结构上的各类荷载。包括恒载（自重、设备固定载）、活载（人员、家具、堆积物）、环境荷载（风荷载、雪荷载、地震作用）的确定方法。特别关注风洞试验数据与规范推导的动态荷载计算流程。 第四章：结构基本体系与静力平衡： 复习并深化静定与静不定结构的概念。详细讲解二维和三维空间中结构的自由度分析、约束反力计算，以及使用平衡方程求解复杂静定结构的内力（轴力、剪力、弯矩、扭矩）的方法。 --- 第二部分：结构分析的高级方法 (Advanced Structural Analysis) 本部分是深入理解结构响应的关键，侧重于处理复杂、多次超静定结构和几何非线性问题。 第五章：结构位移法与力法： 详尽阐述位移法（刚度法）和力法（柔度法）的理论基础。通过位移法矩阵的构建，系统展示如何利用计算机求解大型结构体系的内力和位移，包括对超静定结构的求解过程。 第六章：线弹性结构体系的计算： 引入矩阵分析法在结构分析中的应用，侧重于有限元分析（FEA）的前身和基本单元构建思想。分析桁架、框架和薄板结构在弹性范围内的精确响应。 第七章：结构稳定性分析： 探讨构件和整体结构失稳的机理。详细推导欧拉临界屈曲荷载公式，并结合李特尔（Littlest’s）法则和规范中的考虑，分析在偏心荷载、侧向约束缺失等不利条件下的实际失稳载荷。 第八章：几何非线性与材料非线性基础： 介绍结构分析从线性假设向更真实世界模型过渡的关键概念。讲解P-Delta效应（二阶效应）在框架结构中的重要性，以及塑性铰的概念在极限承载力分析中的应用。 --- 第三部分：钢结构设计与连接 (Steel Structures Design and Connections) 本部分专注于现代钢结构的设计理念、构件承载力确定及连接节点的设计与详图。 第九章：钢结构设计基本原则与抗拉构件： 阐述基于性能的设计（LFRD/ASD）方法论，重点分析钢梁、钢柱的抗拉承载力计算，包括端部和腹板的局部稳定问题。 第十章：钢梁的抗弯与抗剪设计： 深入分析工字型截面在弯曲作用下的塑性屈服、侧向扭转屈曲（LTB）的判别与控制，并结合剪力滞后理论进行剪切承载力校核。 第十一章：钢柱的承载力与稳定性： 详细介绍组合构件（如箱型柱、组合H型柱）的强度设计，以及在不同端部条件的支撑下，细长柱的有效长度系数确定与整体稳定性校核。 第十二章：钢结构连接技术： 详解高强度螺栓连接（承压型与摩擦型）的设计计算，焊缝连接（角焊缝、坡口焊缝）的强度校核，以及节点板的设计细节。强调连接的构造要求与施工可操作性。 --- 第四部分：钢筋混凝土结构设计 (Reinforced Concrete Design) 本部分侧重于二十世纪以来应用最广泛的结构材料——钢筋混凝土的设计理论，涵盖极限状态设计方法。 第十三章：钢筋混凝土材料性能与配合比： 探讨混凝土的强度发展、耐久性要求，以及钢筋的锚固长度、搭接长度的构造要求。 第十四章：钢筋混凝土梁的极限状态设计： 详细解析梁截面弯矩抵抗能力的计算，包括正常使用极限状态（抗裂、抗挠度）与破坏极限状态（抗弯、抗剪）的分析。引入双筋截面与T型截面的设计。 第十五章：钢筋混凝土柱与剪力墙设计： 讲解柱的轴压、偏心受压承载力计算，特别关注柱在框架中的“短柱”与“长柱”判别。系统介绍剪力墙在水平荷载作用下的内力分配与配筋设计。 第十六章：基础结构设计： 覆盖浅基础（独立基础、条形基础、筏板基础）和深基础（桩基础）的设计原理。重点阐述地基承载力的确定、基础底板的配筋与地基反力计算。 --- 第五部分：结构动力学与抗震设计 (Structural Dynamics and Seismic Design) 本部分是理解现代高层建筑和重要基础设施（如大跨度桥梁）如何抵抗时变荷载（风、地震）的关键。 第十七章：结构动力学基础： 建立单自由度与多自由度系统的振动方程。计算结构的自振频率、周期和主振型，这是进行所有动力分析的前提。 第十八章：地震作用分析方法： 区分反应谱法、振型分解反应谱法（SRSA）与时程分析（Time History Analysis）。详细解释反应谱的构造及其在设计中的应用，强调场地效应的影响。 第十九章：抗震设计原理与性能化设计： 介绍抗震构造措施，如强柱弱梁、良好延性连接等概念。探讨基于性能的抗震设计（PBEE）理念及其在关键结构单元的实施。 --- 第六部分：现代结构工程的新视野 (Frontiers in Structural Engineering) 本部分展望结构工程领域的未来发展趋势，特别是对可持续性和先进材料的关注。 第二十章：预应力混凝土与新型结构体系： 讲解预应力混凝土（后张法与先张法）的原理、应力损失计算与应用优势。简要介绍减隔震技术、阻尼器在提升结构抗震性能中的作用，以及如何将绿色、低碳材料纳入结构设计考量。 --- 本书特点： 1. 理论深度与工程应用并重： 每章理论推导后均附有详细的工程实例，使用实际工程数据进行案例分析，使读者能够直接将理论应用于实际设计规范。 2. 规范衔接性强： 结合国际先进设计理念，同时提供主要国家规范的对应章节或附录，确保其作为工程参考书的实用价值。 3. 图表丰富： 全书包含数百张清晰的结构示意图、应力云图和荷载作用图，辅助抽象概念的理解。 4. 面向实践： 侧重于“如何设计”和“如何验证”，而非纯粹的数学推导，帮助读者跨越从学术到执业工程师的鸿沟。 《建筑结构工程：原理、分析与实践》 不仅仅是一本教科书，更是结构工程师案头必备的、涵盖从基础到前沿的权威参考工具。它将引导读者掌握设计安全、经济、可靠的现代建筑与基础设施的能力。

评分☆☆☆☆☆

《地图学：空间数据可视化》这个书名，让我联想到无数充满细节和故事的地图。我一直认为，一张好的地图，不仅仅是一张纸，它承载着人类对空间的探索、对地理的理解，以及对信息的传播。我猜想这本书会从地图学的宏观角度出发，带领读者了解地图的起源与发展，从古老的沙盘模型到现代的数字地图，以及地图在不同历史时期扮演的角色。我特别好奇书中会如何阐述地图投影的科学性，以及不同的投影方法如何影响我们对地球表面形状和面积的认知。更令我兴奋的是“空间数据可视化”这个部分。在这个信息爆炸的时代，地理空间数据无处不在，如何有效地将其转化为我们能够理解的视觉信息，是我一直以来关注的焦点。我希望这本书能够提供丰富的案例和方法，例如如何运用色彩、形状、大小等视觉元素来有效地呈现人口密度、土地利用、交通网络等复杂的数据。我期待书中会介绍各种强大的可视化工具和技术，比如GIS软件的应用，甚至是探索一些前沿的交互式地图技术，如何让数据“活”起来，讲述出隐藏在地理空间中的规律和趋势。这本书，在我看来，将是一把开启理解我们所处世界奥秘的钥匙。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字叫《地图学：空间数据可视化》，光听名字就感觉充满了智慧和探索的意味。我一直对地图和数据背后的故事很感兴趣，想象着那些密密麻麻的线条、符号和色彩，如何将我们生活的广阔空间浓缩成一个可供理解的二维平面，甚至变成动态的、可交互的三维模型。我猜这本书一定深入浅出地剖析了地图制作的原理，从最基础的地理坐标系统，到复杂的投影变换，再到如何将抽象的地理信息转化为直观的视觉元素。我期待它能解答我长久以来的疑问：为什么有些地图看起来那么舒服，有些却让人一头雾水？色彩的运用、字体的选择、符号的含义，这些看似细微之处，想必在地图学中都蕴含着深刻的逻辑和美学。而“空间数据可视化”这个部分，更是让人眼前一亮。在这个大数据时代，我们每天都在产生海量的空间数据，从人口分布、交通流量，到气候变化、资源开采，如何有效地呈现和分析这些数据，让它们说话，让它们讲述出隐藏的模式和趋势，是至关重要的。我设想书中会介绍各种先进的可视化技术和工具，例如GIS软件的应用，可能还会涉及一些前沿的交互式地图技术，甚至是AR/VR在空间数据呈现上的潜力。我希望这本书不仅能满足我对地图学的好奇心，更能教会我如何用视觉的力量去解读和沟通关于我们星球的复杂信息。

评分☆☆☆☆☆

这本《地图学：空间数据可视化》，听起来就充满了知识的力量和视觉的魅力。我一直对那些精美而信息丰富的地图深感着迷，它们不仅仅是导航工具，更是科学、艺术和技术的结晶。我猜这本书会深入浅出地介绍地图学的基本理论，比如如何理解不同的地图投影，它们各自的优缺点是什么，以及在什么情况下适合使用哪种投影。我期待它能揭示地图符号背后隐藏的语言，解释为什么某种符号代表某种地物，以及色彩和字体如何影响地图的可读性和美感。而“空间数据可视化”这个部分，更是让我充满了期待。在这个数据驱动的时代，将地理空间数据以可视化的方式呈现，对于理解城市规划、环境保护、灾害预警等诸多领域至关重要。我希望能从书中学习到如何将抽象的地理信息转化为直观的图形，比如如何利用GIS软件进行空间分析，并将其结果通过地图的形式展现出来。我设想书中会介绍各种先进的可视化技术，可能包括交互式地图、动态地图，甚至是如何利用大数据进行更高级的空间可视化探索。我希望这本书能帮助我打开一扇窗，让我能够更深入地理解我们赖以生存的地球，并通过视觉的力量去发现和解决现实世界中的问题。

评分☆☆☆☆☆

《地图学：空间数据可视化》这个书名，像一个邀请，邀请我去探索一个既古老又充满现代活力的学科。我一直觉得，地图是人类文明的奇迹之一，它将我们脚下的土地、头顶的星辰，用一种简洁而又深刻的方式呈现在眼前。我猜想这本书会带领读者穿越地图的历史长河，了解从古代的刻石、羊皮纸，到现代的电子地图、三维模型，地图形式的演变是如何反映人类认知能力的提升和技术进步的。我特别期待书中会深入讲解地图制作背后的科学原理，比如大地测量学、地理信息系统（GIS）是如何支撑起现代地图的构建的。更吸引我的是“空间数据可视化”这个概念。在当今大数据时代，如何将那些海量、多维度、与空间位置相关的数据，用一种直观、易懂、且富有洞察力的方式呈现出来，是我一直以来非常感兴趣的问题。我想象书中会介绍各种各样的可视化技术，也许会涉及到如何运用色彩渐变来表达人口密度，如何用箭头来展示交通流量，或者如何用热力图来揭示疾病的传播范围。我希望这本书能教会我如何从一张张看似普通的地图中，读出隐藏在背后的故事，如何通过巧妙的可视化设计，让数据说话，从而更好地理解我们身处的这个复杂而精彩的世界。

评分☆☆☆☆☆

读完《地图学：空间数据可视化》的扉页，我的思绪就已经被拉到了一个广阔而充满挑战的领域。我一直觉得，地图不仅仅是旅行的指南，更是人类认识世界、理解空间关系的重要工具。这本书的名字，精准地抓住了地图学的核心——如何将抽象的地理信息，通过科学严谨的方法，转化为我们能够直观感知和理解的视觉语言。我脑海中浮现出各种各样的地图：从古老的藏宝图，到现代的卫星影像图，再到那些令人惊叹的交互式地图。我好奇这本书是如何连接这些不同维度和历史时期的地图演进的，是否会深入探讨地图的科学原理，比如不同的地图投影方式对地理信息产生的变形，以及如何选择最适合特定目的的投影。而“空间数据可视化”这个关键词，更是点燃了我对这本书未来内容的期待。我知道，我们正处于一个信息爆炸的时代，其中大量的多维度数据都与空间位置息息相关。如何有效地从这些复杂的数据中提炼出有用的信息，并通过清晰、准确、富有表现力的图形来呈现，是现代社会面临的一大挑战。我希望这本书能够提供一些切实可行的方法和技术，例如如何运用色彩、形状、大小等视觉元素来表达数据的密度、分布、关联性，甚至时间序列的变化。我渴望了解如何通过可视化手段，让原本枯燥的数据变得生动有趣，从而更好地理解我们的城市、我们的环境，甚至是整个地球的运作规律。